本文对翅片管蒸发器和表冷器的霜层生长特性进行了实验研究。首先,在低温闭口回流式单实验段的风洞实验段分别安装翅片管换热器和表冷器作为结霜实验系统。通过在固定风机频率不变的情况下研究换热温差对霜层生长特性的影响得到如下结论:(1)在初始迎面风速3、4、5m/s下蒸发器前面大约3排管霜层厚度均呈现“快速增长——几乎不变——缓慢减小”三段模式变化。“几乎不变”期相比“快速增长”期霜层更为致密。“缓慢减小”期,大换热温差时蒸发器前面排管霜层更易被风压塌进入换热器内部。蒸发器和表冷器分别在初始迎面风速2m/s、2和3m/s下,不同换热温差时霜层厚度都随结霜时间呈增大趋势。(2)蒸发器和表冷器的结霜量随结霜时间均近乎呈线性增长变化,且增长速度随换热温差增大而增大。结合蒸发器前排管霜层厚度在“缓慢减小”期,说明湿空气中有一部分水蒸气增加霜层厚度后被压塌,另一部分水蒸气则增加霜层密度。(3)蒸发器和表冷器分别在初始迎面风速2m/s、2和3m/s下,不同换热温差时迎面风速随着结霜时间逐渐衰减。蒸发器在初始迎面风速3、4、5m/s下,不同换热温差时迎面风速均先呈现“快速下降”,然后再呈“先上升再下降”,之后再呈“缓慢衰减”的变化趋势。(4)蒸发器和表冷器在固定风机频率不变的情况下,不同换热温差时制冷量均随结霜时间呈先增大后减小的变化趋势。蒸发器在前排管霜层厚度“缓慢减小”期制冷量呈下降趋势,进一步说明换热器前面的几排管的霜层被压塌吹到换热器的后面几排管,总体导致蒸发器空气流通面积减小风量下降,制冷量下降。表冷器制冷量的变化快慢受其霜层生长速度差异的影响。(5)蒸发器和表冷器分别在初始迎面风速2m/s、2和3m/s下,不同换热温差时传热系数均随结霜时间呈先增大后近似呈线性减小的变化趋势。蒸发器在初始迎面风速3、4、5m/s下,不同换热温差时传热系数随结霜时间都呈现“先增大——后减小——缓慢减小”三段模式变化。在“缓慢减小”期间,说明蒸发器前排管霜层厚度减小带来的传热系数的增大的效果与风速减小和霜层进入换热器后排管增大换热热阻带来传热系数减小的效果几乎抵消。表冷器的传热系数在减小时受空气侧换热系数的影响更大。(6)蒸发器在固定风机频率不变的情况下除霜水和累积结霜量均随换热温差增大呈上升趋势,这是由于在霜层厚度的“缓慢减小”期,大换热温差会加重霜晶被压塌进入蒸发器内部。表冷器在固定风机频率不变的情况下除霜水和累积结霜量均随换热温差呈先上升后下降的趋势,这是由于大换热温差时结霜速率快,结霜周期变短。(7)蒸发器和表冷器在固定风机频率不变的情况下的每衰减1m风速结霜运行时间随换热温差增大而逐渐减小。蒸发器在初始迎面风速2、3、4、5m/s下换热温差从3℃增加到7℃时每衰减1m风速结霜持续时间平均减少了17.7%。表冷器在初始迎面风速2、3m/s下换热温差从3℃增加到7℃时每衰减1m风速结霜持续时间平均减少了74.5%。对比翅片管蒸发器与表冷器发现,在温度-18℃,相对湿度80%时,大片距换热器前排管形成的霜层结构容易在初始风速超过2m/s时被压塌进入换热器内部,可以延缓结霜周期,减少除霜次数。